有机半导体溶液的利记博彩app

专利名称：有机半导体溶液的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及有机半导体溶液及其在电子工业中的应用。
在许多最广义上被称为电子工业的一部分应用中，有机半导体作为有源元件(即，功能材料)的使用已经成为现实或被期望在不久的将来成为现实。因此，基于有机化合物的电荷转移材料(作为基于三芳基胺的规则空穴转移材料)已经在复印机中应用多年了。
特殊的半导体有机化合物的使用正被引入市场，例如用在有机或聚合场致发光器件中，其中一些特殊的半导体有机化合物能在光谱的可见区发光。有机电荷转移层在诸如有机集成电路(有机IC)和有机太阳电池等领域中的应用，至少在研究阶段已经取得充分长足的进展，期待在未来几年内被引入市场。
如有机固态激光二极管和有机光电探测器的实施例所示，上述化合物的应用也有很大的其它可能性，但通常只被认为是上述方法的改进。在这些现代应用中的某些领域，已经取得很大的成就，但是，取决于应用领域，对技术改进仍有巨大的需求。
有机场致发光器件及其个别元件，即有机发光二极管(OLED)已经引入市场，如购自Pioneer的具有“有机显示器”的市售车载无线电。即使是高分子量的变体(聚合发光二极管，PLED)，其引入市场也是指日可待。然而，目前仍需要重大的改进以使这些显示器真正地具有竞争力或优于目前统治市场的液晶显示器(LCD)。PLED的通用结构在WO 90/13148中有所描述。其它实施方案，诸如被动矩阵寻址和主动矩阵寻址在下述参考文献中说明。
开发基于PLED的全色显示器成为一个突出的主要课题。为获得这种全色显示器，有必要开发能使三种基色(红、绿、蓝(RGB))被物理分离地施用的涂布方法。由于聚合物以溶液的形式被施用，印刷方法为本文所选方法。由于现有的可操作性、可实现的分辨力和广泛的可变性，目前的工作主要集中在喷墨印刷(IJP)。然而，其它印刷方法，诸如胶版印刷、转印法或照相凹版印刷在原则上也可适用。
用于生产PLED和相应的显示器的喷墨印刷工艺在现有技术文献中多次被描述。
最近的现有技术文献描述如下EP-A-0880303首次描述了用于生产PLED的IJP的原理和使用。根据EP-A-0880303，“有机发光材料”的溶液或相应前体的溶液通过IJP被施用到光刻法制备的含有隔板和阳极的基材上。通过这种方法，采用不同类型的溶液能产生不同的彩色像素。这一专利申请倾向于介绍原理，而不提供有关如何在实践中实施该方法的技术细节和在该方法中遇到的待解决的问题。
EP-A-1083775(即，WO 00/59267)首次指出了与通过IJP生产有机膜所用溶液相关的各种问题。这些问题之外的问题和解决这些问题的可能出发点在未公开的专利申请DE 10111633.0中有所描述。这两个申请作为参考被引入本专利申请。
EP-A-1083775在附

图1和2描述了主动矩阵聚合物LED(AM-PLED)的生产细节，其在实践中可导致各种问题。本文提及的细节在EP-A-989778中有更详尽的解释。
不同的像素(像元)通过边沿(bank)(隔离层)彼此分开。这些隔离层如同AM-LCD显示器生产中的标准隔离层，包括例如聚酰亚胺。自然也可使用其它的聚合物，诸如聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯。所有这些材料可通过溶解方法被施用并随后被光构建。这些边沿材料通常具有相对极性，即，例如，从这些存储体将导电聚合物(例如，聚噻吩衍生物如PEDOT或聚苯胺衍生物如PANI)的分散体或溶液输送到实际提供的像素中是相当困难的。当进行全表面涂布(例如通过旋涂法)和当采用提供分辨力的印刷方法例如喷墨印刷时，如果液滴不能精确地击中像素，上述困难确实存在。在这种情况下，由于强极性表面，则存储体被全部或部分润湿，因此活性材料在隔离层上干燥，因此如果可以的话，其能实现大部分实际功能。类似的情况也适用于有机半导体的极性较低的溶液，即，发光聚合物溶液。这时，又出现另外的问题，当像素没有被完全覆盖时，以后的阴极材料汽相淀积会导致阴极和阳极或导电合物接触，引起短路。
为解决这一问题，已进行各种尝试以减少存储体的表面能。这通常通过用CF4等离子体处理来实现(例如，参考EP-A-1083775)，该处理产生未精确定义并含有极大量CF3、CF2和CF基团的稳定表面。所述表面能因此可通过处理时间和密度来调节(参考EP-A-989778信息)。
目前发现这种处理有助于把有机导体的极性溶液或分散体(参见上文)完全引入所提供的像素内。然而，与EP-A-989778所述相反，有机半导体的较低极性溶液通过这种表面处理只得到部分帮助，即在涂布干燥过程中到达存储体材料上的部分溶液以及因此不适于实际用途的问题继续发生。
这会导致许多严重缺陷1.涂布方法不可靠。可产生这样的像素，即，像素即使含有活性材料，其也只含有极少的活性材料，这导致这些像素失效。与此相关的问题是，即使在具有100,000像素的大VDU的情况下，仅仅少数个别像素的失效也会产生视觉副作用，并因此产生不能满足规格的产品。
2.如果要克服问题1，为确保每个像素中存在足够的活性材料，会导致控制费用显著增加或活性材料的消耗显著增加。
因此，对最后提及问题的技术方案有很大的兴趣。这是本发明的一个目的。
因此，本发明的一个目的是提供有机半导体溶液，当其被施用到含有已处理隔离层的基材上时不会润湿或几乎不润湿所述隔离层，并且实际上完全流入(例如像素)之间的空间内。本文的限制条件是由这些溶液生产的层的使用性质至少与由常规溶液生产的层的使用性质一样好。
有机半导体溶液，特别是用于生产PLED的有机半导体溶液在上述专利申请EP-A-1083775和DE10111633.0以及EP-A-1103590中有所描述。
这些有机半导体溶液通常包含一种或多种有机溶剂和一种或多种有机半导体。
EP-A-1083775提到的有机溶剂具体是其沸点优选高于200℃和具有以下特征的高沸点芳香溶剂它们是在侧链或链中含有至少三个碳原子的苯衍生物。在提及的专利申请中，据述诸如1，2，3，4-四氢化萘、环己基苯、十二烷基苯等溶剂是优选的。相似地，EP-A-1103590报道了通常具有低于500Pa(5mbar)、优选低于250Pa(2.5mbar)蒸汽压(在涂布法的温度下)的溶剂，并且再次描述了被大部分(高度)取代的芳香溶剂或溶剂混合物。
另一方面，DE10111633.0指出含有至少两种不同溶剂的溶剂混合物，其中一种溶剂的沸点范围为140-200℃。通常，本文所述溶剂混合物同样也主要包含有机溶剂，诸如二甲苯、取代二甲苯、苯甲醚、取代苯甲醚、苯甲腈、取代苯甲腈及杂环有机溶剂，诸如二甲基吡啶。
有机半导体原则上不受任何限制。然而，例如在DE10111633.0中，提供了这些半导体的以下其它细节根据本发明，可使用低分子量有机半导体和聚合有机半导体。
对于本文的目的，有机半导体是作为固体或粘结层的有机化合物或有机金属化合物，其具有半导电性质，即，其中在导带和价带之间的能隙为0.1-4eV。
本发明溶液使用的有机半导体的实施例是基于三芳基胺(Proc.SPIE-Int.Soc.Opt.Eng.，1997，3148卷，306-312页)、三(8-羟基喹啉)铝(Appl.Phys.Lett.，2000，76卷(1期)，115-117页)、并五苯(Science，2000，287卷(5455期)，1022-1023页)、低聚物(Opt.Mater.，1999，12卷(2/3)，301-305页)、进一步稠化的芳香体系(Mater.Res.Soc.Symp.Proc.，2000，598卷，BB9.5/1-BB9.5/6)以及其它例如在J.Mater.Chem.，2000，10卷(7期)，1471-1507页和Handb.Adv.Electron.Photonic Mater.Decices，2001，10卷，1-5页中所述化合物的低分子量有机半导体。在上述文献中公开的低分子量有机半导体引入本说明书和本发明以供参考。
然而，在本发明的溶液中优选使用聚合有机或有机金属半导体。
对于本文目的，聚合有机半导体具体是(i)在EP-A-0443861、WO94/20589、WO98/27136、EP-A-1025183、WO99/24526、DE-A-19953806和EP-A-0964045中公开的溶于有机溶剂的取代聚-对-亚芳基-1，2-亚乙烯基(PAV)；(ii)在EP-A-0842208、WO00/22027、WO00/22026、DE-A-19981010、WO00/46321、WO99/54385和WO00/55927中公开的溶于有机溶剂的取代聚芴(PF)；
(iii)在EP-A-0707020、WO96/17036、WO97/202877、WO97/31048和WO97/39045中公开的溶于有机溶剂的取代聚螺二芴(PSF)；(iv)在WO92/18552、WO95/97955、EP-A-0690086和EP-A-0699699中公开的可溶于有机溶剂的取代对亚苯基(PPP)；(v)在EP-A-1028136和WO95/05937中公开的可溶于有机溶剂的取代聚噻酚(PT)；(vi)在T.Yamamoto等人的J.Am.Chem.Soc.，1994，116卷，4832中公开的可溶于有机溶剂的聚吡啶(PPy)；(vii)在V.Gelling等人的Polym.Prepr.，2000，41卷，1770中公开的可溶于有机溶剂的聚吡咯；(viii)包含两个或多个(i)-(vii)类结构单元的取代可溶共聚物；(ix)在Proc.of ICSM，’98，I&II部分(在Synth.Met.，1999，101+102)中公开的可溶于有机溶剂的共轭聚合物；(x)例如在R.C.Penwell等人的J.Polym.Sci.，Macromol.Rev.，1978，13卷，63-106页公开的取代和未取代聚乙烯咔唑(PVK)；和(xi)优选JP2000-072722公开的取代和未取代三芳基胺聚合物。
这些聚合有机半导体作为参考引入本文。
适当的有机金属半导体包括例如在US-A-6048630和WO-01/08230中详细说明的有机金属络合物和例如在未公开专利申请DE10114477.6中描述的可由共聚反应形成聚合物的有机金属络合物。
本发明使用的聚合有机半导体也能够以彼此掺杂的形式和/或掺合物使用。为本目的，掺杂形式是指一种或多种低分子量物质混合为聚合物；掺合物是指多于一种聚合物的混合物，所述聚合物并不一定都具有电光活性。
本发明的溶液和分散体按重量计含有0.01％-20％，优选0.1％-15％，特别优选0.25％-10％，尤其特别优选0.25％-5％的有机半导体。根据本发明，也可使用多于一种有机半导体的混合物/掺合物。
上述专利申请所述的这些有机半导体溶液的通常问题是它们也与上述已处理隔离层粘结或保持部分粘结。因此，它们至少部分地存在上述问题。
目前已令人惊讶地发现，上述专利申请EP-A-1083775、EP-A-1103590和DE10111633.0所述溶液可以通过加入添加剂而被大大改善，使得它们随后不再与已处理的存储体材料粘结，因此减轻了上述缺点。如果这些添加剂以技术可行的浓度范围使用，那么所生产的膜的使用性质也保持不变。
本发明因此提供了含有一种或多种添加剂的有机半导体溶液。这些添加剂既不是有机半导体用溶剂也不是有机半导体自身。
本发明使用的添加剂是含有杂原子作为重要元素的有机化合物、表面活性剂或具有两性特征的化合物。所述杂原子优选为硅、锗和/或氟。
本发明优选的添加剂是含硅氧烷的有机化合物，即，含有一种或多种-O-Si-R1R2基团的化合物，其中R1，R2相同或不同并分别为H，直链、支链或环状C1-C12烷基，其中一个或多个非相邻碳原子也可被O或S代替，一个或多个H原子可被F代替，或者为可被一个或多个取代基R3取代的C2-C14芳基或杂芳基；R3相同或不同并分别为直链、支链或环状C1-C12烷基或烷氧基，其中一个或多个非相邻碳原子也可被O或S代替，以及一个或多个H原子可被F代替，或者分别为F或Cl。
本发明使用的含硅氧烷的化合物基于分子内重复单元的总数优选包含高于50％，特别优选高于75％的硅氧烷单元。
本发明的溶液是上述专利申请EP-A-1083775、EP-A-1103590和DE10111633.0中公开的溶液，其不仅包含溶剂和有机半导体而且包含具有技术可行浓度的一种或多种本发明添加剂。
根据应用添加剂的技术可行浓度范围，基于溶液中有机半导体的量为0.01％-50％(质量比)。优选0.01％-10％，特别优选0.01％-2％。这表示，例如，在使用1％强度(m/v；质量/体积)半导体溶液时，添加剂与溶剂的比为0.0001％-0.5％(m/v)。
如上所述，本发明使用的添加剂优选为硅氧烷或含硅氧烷的化合物，其或者是纯物质或是至少两种物质的混合物。
它们可具有低分子量性质(即，具有低于1000g/mol的分子量)或聚合性质(即，具有至少1000g/mol的分子量)。
低分子量的硅氧烷或含硅氧烷的化合物可以是具有约1-10个硅氧烷单元的直链化合物，例如，四烷基硅氧烷、六烷基二硅氧烷、八烷基三硅氧烷、十烷基四硅氧烷、十二烷基五硅氧烷、四芳基硅氧烷、六芳基二硅氧烷、八芳基三硅氧烷、十芳基四硅氧烷、十二芳基五硅氧烷、也可是混合的烷基-芳基低聚硅氧烷(oligosiloxane)；这些含有单硅氧烷或低聚硅氧烷的基团也可以含有例如非硅氧烷型基团或端基，例如，氢、氯、氟、氨基、二烷基氨基、碳酰氧基、羧基、炔、链烯、巯基、烷氧基或芳氧基及其它基团。
所述低分子量的硅氧烷或含硅氧烷的化合物也可以是环状化合物，例如六烷基环丙硅氧烷、八烷基环丁硅氧烷、十烷基环戊硅氧烷、六芳基环丙硅氧烷、八芳基环丁硅氧烷、十芳基环戊硅氧烷和混合的烷基-芳基环低聚硅氧烷；同样，某些烷基或芳基可以被其它取代基诸如氢、氯、氟、氨基、二烷基氨基、碳酰氧基、羧基、炔、链烯、巯基、烷氧基或芳氧基及其它基团代替。
聚合硅氧烷或含硅氧烷的化合物可包含直链、支链或含大环的结构单元。这些聚合物可以是均聚物或共聚物。共聚物可以是无规、交替或嵌段共聚物。
本发明使用的聚合硅氧烷或含硅氧烷的化合物具有至少1000g/mol的分子量。它们优选具有低于100 000g/mol，特别优选具有低于50 000g/mol，尤其优选低于20 000g/mol的最大分子量。
本发明使用的聚合硅氧烷和含硅氧烷的化合物可以是例如聚二烷基硅氧烷、聚二芳基硅氧烷、聚烷基芳基硅氧烷、聚二烷基硅氧烷-共-二芳基硅氧烷以及其它另外含有非硅氧烷基的共聚物或聚合物。这些化合物可以是例如含硅氧烷的共聚物，其含有硅氧烷基团和作为非硅氧烷基团的聚醚、聚酯、聚丙烯酸酯或聚甲基丙烯酸酯结构元素。它们可以是无规、交替或嵌段共聚物；或其它“接枝”共聚物。
上述许多硅氧烷、环状硅氧烷和聚硅氧烷可商购或可易于从市售前体得到。
市售的硅氧烷实施例为十二甲基五硅氧烷(Aldrich)、六甲基环丙硅氧烷SIH6105.0(Gelest/ABCR)、八甲基环丁硅氧烷SIO6700.0(Gelest/ABCR)、三苯基三甲基环丙硅氧烷SIT8705.0(Gelest/ABCR)、1，3，5-三甲基-1，3，5-三(3，3，3-三氟丙基)环丙硅氧烷(Lancaster)、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(Aldrich)、3-氨基丙基丙(三甲基硅氧基)硅烷(Fluka)、Coatosil 1770，即(环氧基环己基)乙基三乙氧基硅烷(Witco)和Dynasilan F8261，即十三氟-1，1，2，2-四氢辛基-1-三乙氧基硅烷(ABCR)。每一种物质的来源在括号中指明。
另外，例如，下面的聚合物也可商购获得聚(二甲基硅氧烷)[＝PDMS][50cSt DMS-T15](Gelest/ABCR)、聚(二甲基硅氧烷)[100cSt DMS-T21](Gelest/ABCR)、聚(二甲基硅氧烷)[200cSt DMS-T22](Gelest/ABCR)、Wacker Silicone FluidAK350＝PDMS[350cSt](Wacker/Interorgana)、聚(二甲基硅氧烷)[500cSt DMS-T25](Gelest/ABCR)、聚(二甲基硅氧烷)[200流体，1000cSt](Aldrich)、聚(二甲基硅氧烷)[200流体，30000cSt](Aldrich)、聚(二甲基硅氧烷)[30000cSt DMS-T43](Gelest/ABCR)、Addid 166＝聚二甲基硅氧烷[350cps](Wacker/NRC)、Wacker Silicone FluidM641＝巯基功能化的PDMS[200cPs](Wacker/Interorgana)、WackerSilicone Fluid IM47＝α，ω-氨基功能化的PDMS[130 cPs](Wacker/Interorgana)、聚(二甲基硅氧烷-共-甲基苯基硅氧烷)[510流体，50cSt，3200Mn，4900Mw](Aldrich)、聚(二甲基硅氧烷-共-甲基苯基硅氧烷)[510流体，100cSt，](Aldrich)、聚(二甲基硅氧烷-共-甲基苯基硅氧烷)[510流体，500cSt，8400Mn，25000Mw](Aldrich)、聚(甲基苯基硅氧烷)[500cSt PMM-0025](Gelest/ABCR)、苯基甲基二甲基硅氧烷共聚物[30000cSt PMM-1043，63000Mn，120000Mw](Gelest/ABCR)、聚(二甲基硅氧烷-共-甲基苯基硅氧烷)[710流体，500cSt](Aldrich)、聚(二甲基硅氧烷-共-甲基苯基硅氧烷，1∶1)[125cSt PMM-5021](Gelest/ABCR)、Addid 170＝聚甲基苯基硅氧烷[200cSt](Wacker/NRC)、聚(二甲基硅氧烷-共-二苯基硅氧烷，19∶1)[100cSt，PDM-0421](Gelest/ABCR)、聚(二甲基硅氧烷-共-二苯基硅氧烷，9∶1)[100cSt，PDM-0821](Gelest/ABCR)、聚(二甲基硅氧烷-共-二苯基硅氧烷，4∶1)[160-230cSt，PDM-1922](Gelest/ABCR)、具有三甲基甲硅烷基端基的聚(二甲基硅氧烷-共-二苯基硅氧烷)(Aldrich)、乙基甲基-苯基丙基甲基硅氧烷共聚物[ALT-213](Gelest/ABCR)Byk 323＝芳基烷基改性的聚甲基烷基硅氧烷(Byk)、十八烷基甲基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物[ALT-292](Gelest/ABCR)、聚(二甲基硅氧烷-共-烷基硅氧烷)(Aldrich)、聚(二甲基硅氧烷-共-甲基(硬脂酰氧基烷基)硅氧烷)(Aldrich)、聚[二甲基硅氧烷-共-甲基(3-羟丙基)硅氧烷]-接枝-聚(乙二醇)甲基醚(Aldrich)、Addid 130＝聚醚改性的PDMS[900cSt](Wacker/NRC)、Addid 100＝聚醚改性的PDMS[140cSt](Wacker/NRC)、Addid 210＝聚醚改性的PDMS(Wacker/NRC)、Byk UV3510＝聚醚改性的聚二甲基硅氧烷(Byk)、Byk 308＝聚醚改性的羟基功能化聚二甲基硅氧烷(Byk)、Byk 333＝聚醚改性的PDMS(Byk)、Byk 344＝聚醚改性的二甲基聚硅氧烷共聚物[52％，二甲苯/异丁醇4/1溶液](Byk)、BaysilonePaint Additive VP 3739＝聚醚改性的甲基聚硅氧烷[75％的活性化合物，DowanolDPnB](Borchers)、Dow Corning 54＝硅氧烷乙二醇表面活性剂(DowCorning)、Dow Corning 56＝烷基甲基硅氧烷添加剂(Dow Corning)、Byk 310＝25％强度的聚醚改性的PDMS溶液(Byk)、聚(3，3，3-三氟丙基甲基硅氧烷(Gelest/ABCR)、具有TMS端基的聚[三氟丙基(甲基)硅氧烷][350cst](Apollo Scientific)、聚[二甲基硅氧烷-共-甲基(3，3，3-三氟丙基)硅氧烷](Aldrich)和聚[二甲基硅氧烷-共-甲基硅氧烷](Wacker)。
本文所列的硅氧烷或含硅氧烷的化合物自然只是根据本发明选择市售的或可制备的物质，不构成对本发明范围的限制。
如上所述，本发明优选的主题涉及有机半导体溶液，其特征在于它们含有至少一种硅氧烷或含硅氧烷的化合物作为添加剂。
本发明进一步提供了使用本发明的溶液在基材上生产有机半导体层，特别是聚合有机半导体层。
优选实施方案是使用印刷方法生产有机半导体层。特别优选使用喷墨印刷(IJP)。
本发明进一步提供了包含有机半导体并使用本发明的溶液生产的涂层。特别优选通过上述印刷方法生产的涂层。
用于本发明目的的溶液是液体溶剂中固体物质的混合物，其中固体以分子溶解形式存在，即，大部分的固体分子实际溶解而不是以聚集物也不是以纳米颗粒或微粒子形式存在。
本发明溶液的粘度是可变化的。然而，具体涂布技术对取决于具体使用的粘度范围。因此，通过IJP涂布的适用范围为约4-25mPa*s。在其它印刷方法中，例如照相凹版印刷中，显著更高的粘度，例如在20-500mPa*s范围的粘度是有利的。
在本文和下面进一步的实施例中，本发明溶液的组分或用途主要集中在聚合发光二极管和相应的显示器。尽管有本说明书的这种限制，本领域的普通技术人员将理解，无需进一步的创造性步骤，他们就能容易地制造和在其它器件中使用适当的溶液，例如在有机场效应晶体管(OFET)中用于有机集成电路(O-IC)、在有机薄膜晶体管(OTFT)中用于有机太阳电池(O-SC)或有机激光二极管(O激光)，这里只列举了少数应用。
本发明通过以下实施例只是进行说明而不是受其限制。本领域的技术人员根据提供的本说明书和实施例无需创造性步骤就能容易地生产本发明的其它溶液或分散体并将其用于生产层。
使用的添加剂
表1使用的添加剂使用的聚合物溶液
表2使用的有机半导体溶液。
SY18发黄光PPV衍生物，是EP-A-1029019中聚合物P6的结构类似物；HB1341发蓝光聚螺环衍生物，是DE10114477.6中聚合物P12的结构类似物。
实施例1在用CF4等离子体处理的聚酰亚胺上的有机半导体溶液的润湿和滑动性质如本文上面所述，有机半导体溶液通常具有的问题是它们与已处理的隔离层粘结。在研究期间我们发现一种简单的可很好地模拟这一性质的模型试验，它无需进行复杂的压力试验和随后的显微镜检查。
已发现下面的试验给出了易于比较的结果将表面是已处理存储体材料均匀膜的基材夹在可旋转的设备中。首先将基材水平放置(0°)。然后将待检溶液小滴(约3-5μl)滴到基材上。然后通过机械手段使基材缓缓倾斜，测量小滴开始滑动时的角。与存储体材料具有极弱粘结的小滴在相对低的角，最迟在约70°的倾角滑动。粘结良好的小滴甚至在垂直放置的基材上(90°)上也不滑动。测量角是指摩擦角(slidingangle)。如果其是90°，表示小滴不滑动。
试验多次表明小滴在试验中滑动的溶液在印刷方法中也从存储体材料向像素内滑动，而小滴在试验中不滑动的溶液在印刷期间也润湿存储体材料且不向像素内滑动。还不能完全解释这种关系，因为模型试验中的小滴的体积比印刷方法中小滴的体积大5-6个数量级(5-120pl比3-5μl)，但是这种关系在许多比较试验中得到了说明。
使用被CF4等离子体处理的聚酰亚胺(未构建)作为基材进行以下检测。使用上述溶液和添加剂获得以下结果
表3各种溶液和添加剂负载的摩擦角比较。
1)浓度m/v(质量/体积，以溶液为基础)。
可容易地看出没有添加剂的溶液没有滑动性质，每种加入了少量添加剂的溶液具有低于90°的摩擦角。添加剂的增加导致摩擦角的稳定增加，在约0.01％的用于本文检测溶液的添加剂区域观察到工业相关效果。
实施例2有添加剂的溶液的EL试验如上文所述，有机半导体溶液在加入添加剂后在其相应的应用中仍然具有与没有添加剂的溶液相当的性质。
为此，检测了由本发明的具有添加剂的溶液生产的PLED在最重要的使用性质方面(效率、工作寿命)的场致发光性能，并与无添加剂的溶液的类似性质进行了比较。
以与上面引用的专利文献所述方法相类似的方法制造PLED，简述如下。为简便起见，所有的试验器件通过旋涂法而不是更复杂的印刷方法生产。详细过程如下基材(ITO，玻璃上约150nm厚)在含有清洁剂的水中通过超声处理清洗，然后进一步通过在臭氧等离子体中暴露于UV照射而制造。首先将PEDOT(购自BAYER)的薄层(约20-30nm厚)通过旋涂法施用到以这种方法制造的基材上。这些基材随后被转移到手套式操作箱(排除空气！)中。然后，在这里通过旋涂法涂布发光聚合物层(厚度约60-90nm)。然后阴极在高真空下(＜10-6mbar)通过热汽相淀积被施用到该层上。使用含有钡(约9nm)和银(约100nm)的双阴极获得本文所述结果。将用标准方法与用这种方法生产的试验器件接触，并检测该器件的EL性能；随后检测了各个发光二极管的EL寿命。
表4不同溶液和添加剂载荷的EL性能数据比较。1)浓度以溶剂为基础的m/v。
从报道数据可容易地看出，具有最高约0.01％范围添加剂的载荷对性能没有可分辨影响。在高载荷时，通常观察到器件寿命缩短。然而，这些试验也清楚地表明工业上可用的添加剂浓度对使用性质没有副作用。
实施例3有添加剂的溶液的喷墨试验因为本发明的溶液主要用在印刷方法中，印刷性质的检测是适当的。为此，在使用喷墨印刷头(IJ印刷)印刷期间进行了有添加剂和没有添加剂的溶液性能的试验。所述试验按如下步骤进行使用Spectra Galaxy 256/80印刷头印刷溶液。确定印刷性能，特别是重要的小滴参数，将这些结果与没有添加剂的溶液的结果进行比较。
所述结果总结于下表
表5各种溶液和添加剂载荷的印刷性质比较从报道数据可容易地看出，通过加入添加剂印刷性质仅受到轻微的影响。使用适当的有添加剂和没有添加剂的喷墨印刷头可实现无问题印刷。
权利要求
1.一种有机半导体溶液，其特征在于含有一种或多种添加剂。
2.如权利要求1所述的溶液，其中至少一种添加剂是含有杂原子硅、锗和/或F的有机化合物，表面活性剂或两亲物。
3.如权利要求1或2所述的溶液，其中至少一种添加剂是含有机硅氧烷的化合物。
4.如权利要求3所述的溶液，其中含有机硅氧烷的化合物包含一个或多个-O-Si-R1R2基团，其中R1、R2相同或不同并分别为H，直链、支链或环状C1-C12烷基，其中一个或多个非相邻碳原子也可被O或S代替，且一个或多个H原子可被F代替，或者为可被一个或多个取代基R3取代的C2-C14芳基或杂芳基；R3相同或不同并分别为直链、支链或环状C1-C12烷基或烷氧基，其中一个或多个非相邻碳原子也可被O或S代替，且一个或多个H原子可被F代替，或者分别为F或Cl。
5.如权利要求3或4所述的溶液，其特征在于含有机硅氧烷的化合物是分子量低于1000g/mol的低分子量化合物。
6.如权利要求3或4所述的溶液，其特征在于含有机硅氧烷的化合物是分子量至少为1000g/mol的聚合物。
7.如权利要求1-6中一项或多项所述的溶液的用途，其用于在基材上生产有机半导体层。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于其是生产有机半导体层用印刷方法。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于其是生产有机半导体层用喷墨印刷方法。
10.一种涂层，其包含有机半导体并使用如权利要求1-6中一项或多项所述的溶液而已得以生产。
11.一种涂层，其包含有机半导体并使用如权利要求7-9中一项或多项所述的方法而已得以生产。
12.一种电子元件，其包含基材和如权利要求10或11所述的涂层。
13.如权利要求12所述的电子元件，其特征在于其是聚合有机发光二极管、有机集成电路(O-IC)、有机场效应晶体管(OFET)、有机薄膜晶体管(OTFT)、有机太阳电池(O-SC)或有机激光二极管(O激光)。
全文摘要
本发明涉及有机半导体溶液及其在电子元件生产中的用途。
文档编号H01L51/40GK1636281SQ02814532
公开日2005年7月6日 申请日期2002年7月18日 优先权日2001年7月21日
发明者胡贝特·施普赖特泽, 苏珊·霍因, 凯文·特雷彻, 尼尔·塔兰特, 斯蒂芬·耶茨, 贝弗利·布朗 申请人:科文有机半导体有限公司